# 256. 整数問題(分数)

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  • Опубликовано: 8 ноя 2024

Комментарии • 118

  • @moraimon
    @moraimon 8 месяцев назад +22

    元文系です。グラフでまずは視覚化することから始めました。マイナスの値を取り得るのは8a+8のみなのでこっちは絶対値でくくるとグラフで視覚的に処理しやすくなりました。y=|8a+8|とy=a^2+4a+12のグラフを書いて、分母と分子の大小関係からaの範囲を絞り込んで求めました。a=±2、-10の地点が交点であることから与式=±1。a>2、-2

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад +1

      グラフで見るという発想はかなり大切です。
      お見事です。

    • @hiroezk2501
      @hiroezk2501 8 месяцев назад +3

      グラフを使った解答のコメントが見当たらないので書き込もうとしたらこちらにあったので良かったです。
      分子が1次式で分母が2次式なので、与式が整数となる(つまり分子>=分母となる)範囲は有限だと見当がつきます。
      気を付けないといけないのは、分子を絶対値として考えないといけないことでしょう。後は有限個の場合分けでゴリゴリと。
      他のコメントによると高校入試問題にもあったようですが、グラフがイメージできれば確かに中学生でも解けそうです。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      「気を付けないといけないのは、分子を絶対値として考えないといけないことでしょう。」→ まさに、そこです。分子<0 を忘れないことですね。

    • @YouTube_Japan1
      @YouTube_Japan1 8 месяцев назад +1

      分子は明らかに偶数なので分母も偶数になる必要があり、それを満たすのはa^2が偶数となる時で、即ちaの絶対値が偶数の時と分かる。
      したがって、1番最後の-10≦a≦-2の虱潰しの部分は絶対値が偶数になる-10,-8,-6,-4,-2に絞れます

  • @Mr.G1999
    @Mr.G1999 8 месяцев назад +14

    コメントを見ると皆さん解法2が思いつくようでしたが、私としては逆に解法1のように必要条件から追っていく方法しか思いつきませんでした。
    新しい発見がありいつも助かっています。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад +1

      今回は、「解法1」が最速と思います。
      それを最初に思いつくのは、素晴らしいです。

  • @カビゴン-w9u
    @カビゴン-w9u 8 месяцев назад +7

    1しか思いつきませんでした…
    多角的に考える事の大切さを思い知らされますね

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад +1

      「解法1」が最速ですので、お見事です。
      ただ、「解法2」の知識はもっておいた方がよいです。

  • @ゴプ-r8q
    @ゴプ-r8q 8 месяцев назад +4

    いつも寝る前に興味本位で見てます。
    とても発想力が豊かになっている気がしてすごく良いです✨

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад +1

      恐縮です。
      嬉しいコメントありがとうございます。

  • @ロロ-m2o
    @ロロ-m2o 7 месяцев назад

    与式=k-①と置き、分母の次数が2分子が1だからa>N(N∈Z)⇒0

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 месяцев назад

      恐らく今回はおっしゃる通りと思います。

  • @睡眠愛好家
    @睡眠愛好家 7 месяцев назад

    解法3好きすぎる〜〜〜

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  7 месяцев назад +1

      理系の方ですね。きっと・・・

  • @ttofu28
    @ttofu28 8 месяцев назад +2

    開放1と3が思いつきました。
    定数分離は解の個数を求める問題で真価を発揮するので、分数の微分は文系でも勉強すると役に立つと思います

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад +1

      おっしゃる通り、文系でも「分数の微分およびグラフ」はかけた方が、いざというとき助かると思います。

  • @hirokimorita9153
    @hirokimorita9153 8 месяцев назад +2

    問題作る人もすごいですね。うまいこと分解できるので。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      おっしゃる通り、問題の形もきれいで、良問と思います。

  • @tarake3
    @tarake3 8 месяцев назад +1

    「分数が整数になる必要条件=分母の絶対値>分子の絶対値(分母=0に注意)」
    ついでに分数が有限小数になる十分条件も考えておくと良いかも〜
    「a/bにおいてb=2^m×5^n=有限小数(互いに素、約数に注意)」

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      ご丁寧な記載に感謝致します。

  • @gyroplane95
    @gyroplane95 8 месяцев назад

    ぱっと見たときに、左辺をf(a)として、f(a)は1次式÷2次式で分母は正だから、|a|がある程度大きければ0

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      「解法(の方針)が思いつくかどうかが重要。」
      → おっしゃる通りです。解法の方針の経験がなければ、入試の時間内に思いつかないと思います。コメントありがとうございます。

  • @HanseiDonder
    @HanseiDonder 3 месяца назад

    自分は
    解法1と同様に(与式)=kとおいて、
    kを含むaの二次方程式にする
    解と係数の関係から解α,βについて
    α+β=4/k ー4、αβ=12ー 8/kとなる
    そしてaが整数のとき、これらの数は整数となるため…と考えました

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  3 месяца назад

      「解と係数の関係」利用もとても良いと思います。

  • @タイガース虎吉
    @タイガース虎吉 8 месяцев назад +2

    自分は解法1と解法2両方思い付きました。
    いずれにしても、0は別に分けないといけないことに気を付けないといけない問題ですね

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад +2

      「自分は解法1と解法2両方思い付きました。」
      → 見てすぐに2つの解法が思いつくのは、上級者と思います。

    • @タイガース虎吉
      @タイガース虎吉 8 месяцев назад

      解法3は定数分離の考え方で解いたのですね✨なるほどです👍️👍️👍️

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      「解法3」は、方針を記憶しておけば、あとは計算するだけです。

    • @タイガース虎吉
      @タイガース虎吉 8 месяцев назад

      ​@@mathkarat6427さん
      プラス数学Ⅲの微分の知識も必要ですね

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      数Ⅲの知識は、もちろんあった方がよいのですが、逆にその知識で苦しめられることもあります。
      動画 # 138. 東大 2011年(理系問1)では、数Ⅲで解けますが、ⅠAⅡBの方が明らかに簡単です。

  • @MURAKAMI1958
    @MURAKAMI1958 9 месяцев назад +1

    この問題によく似た超難問の話を偶然に耳にしました。
    a,bは自然数であり
    (a^2+b^2)/(ab+1)
    は、割り切れるときこれは平方数になるを証明せよ。
    で、数学オリンピックで最高に難しい問題だったそうです。ヴェタジャンプという思考で解くそうです。
    4つの段階で解く方法が、先生の動画解法によく似てるかもと思いました。(思考法は、記述が長いのでやめておきます)

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад +1

      「Vieta jumping」をよくご存じですね。

  • @らっきーるーら24
    @らっきーるーら24 Месяц назад

    65で定年になって、頭の体操としてとかせていただいてます。
    解法2の場合、aの範囲を絞ったときに、式自体が割り切れることも前提なのでf(奇数)は計算しなくてもいいのではないでしょうか。

  • @wtpotom
    @wtpotom 2 месяца назад

    分子は常に偶数ですが分母はaが奇数のとき奇数になっちゃいますね

  • @mathseeker2718
    @mathseeker2718 8 месяцев назад +5

    私は解法2でしたが、1の方が良いですね❗️

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад +1

      今回は、(解法1)が最速解法と思いますが、(解法2)の方が応用が効くと思います。

  • @ぴよこちゃん-j5r
    @ぴよこちゃん-j5r 8 месяцев назад

    文系だと解法が限定されるので、理系に出して欲しい問題ですね。

  • @火神槌
    @火神槌 8 месяцев назад +1

    僕はa^2+4a+12=(a+2)^2+8>0よりaが整数の時a^2+4a+12が0になることはないということを示した上で解法1で解きました。
    解法2と3は思いつかなかったので面白かったです!

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      「解法1」で解けて、お見事です。これが恐らく最速です。
      「解法2」は、知識がないと困る問題がでてきますので、是非ともつかんで下さい。

  • @ハト-u9i
    @ハト-u9i 8 месяцев назад

    a²+4a+12=(a+2)²+8なので、a=4m-2(m∈Z)と表されることを考え、元の式に代入して、
    2m²+1≦|4m-1|を解き、後は十分性を確認して解けました。aが自然数ではなく整数というのに少し抵抗を感じましたね。

  • @express-channel
    @express-channel 8 месяцев назад +1

    分数が整数といえば|分子|≧|分母|が最初に思いつくなー

  • @redanntube
    @redanntube 8 месяцев назад

    解放2の力技感が好きですが、出題者は解放3を求めているのかな😮

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      恐らく解法2がスタンダードと思います。

  • @kako1448
    @kako1448 9 месяцев назад +3

    12:20あたり、f(a)が72/9などになれば整数となる気がします

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 месяцев назад

      ご指摘ありがとうございます。
      説明不十分でした。
      動画は、対応致しました。

    • @バズーカ-t3l
      @バズーカ-t3l 9 месяцев назад

      いつも見ています!解法をたくさん用意していただいて、とても勉強になってます!地方の高校生なので恩につきます!お願いがあるのですが、再生リストにまとめて頂けるとありがたいです!!お時間ある時にお願いします!

    • @kako1448
      @kako1448 9 месяцев назад

      ​@@mathkarat6427いえいえ。いつも丁寧でためになる動画をありがとうございます。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 месяцев назад

      今回は、助けていただきました。
      感謝申し上げます。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 месяцев назад

      嬉しいコメントありがとうございます。
      分野別には、再生リストを分けております。
      いずれは、使い勝手がよくなるようにしなければ・・・と考えております。
      ご不便をおかけし申し訳ありません。

  • @今山はるゆき
    @今山はるゆき 8 месяцев назад

    地理や歴史を好んで勉強していますが文系だと思ったことは一度もありません。高校数学ぐらいは理解していて当たり前と考えているのでユーチューブで数学の問題をよく見るようにしています。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      「高校数学ぐらいは理解していて当たり前と考えているので・・・」
      凄い志しです。

  • @ラマヌジャン-i4s
    @ラマヌジャン-i4s 8 месяцев назад +2

    解法1が凄く綺麗

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      「凄く綺麗」→ 素敵な表現ですね。

  • @ularaippanjin1484
    @ularaippanjin1484 Месяц назад

    D/4 = -8k^2-8k+16 が因数分解できるのを見落として解法1を挫折してしまいました……

  • @netaroQ
    @netaroQ 8 месяцев назад +1

    分母と分子を(a+1)で割って、分子が8,分母がまた分数式になる。
    与式が整数になる⇒分母が8の約数である・・・条件①
    分母の分数式の分母と分子をまた(a+1)で割る
    a^2+4a+12=(a+1)(a+3)+9, なので
    与式が整数になる⇒(a+3)+9/(a+1)が整数である⇔a+1が9の約数である・・・条件②
    条件②を満たすaは-10,-4,-2,0,2,8の6つであり、このうち①を満たすものが答えである。
    とやって見事に与式=0の場合を抜かしましたw
    文字で割るときは0か調べるという基本

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      「文字で割るときは0か調べるという基本」
      → 大切ですね。

  • @否定ペンギン-n9d
    @否定ペンギン-n9d 8 месяцев назад +1

    9:45 ここは9個全て代入しなくてもaが奇数の場合明らかに割り切れないのでちょっと偶数だけ確かめても良いかもですね

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      おっしゃる通りなのですが、きちんとそれを記述するより、9個なら調べた方が確実かな?と個人的には思います。
      a= -7 のとき、分子=8×( - 6 )=-8×2×3となります。

  • @ぱせり-s9t
    @ぱせり-s9t 8 месяцев назад

    解法3しか思いつきませんでした。
    最適な解き方は解法1だと思うのですが、難しい大学になってくると最適な解法以外だと計算量やステップが多くなって時間がかかるのでしょうか

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      難関大に関わらず、数学は解き方次第と思います。またそれも経験によるものと私は考えます。

    • @ぱせり-s9t
      @ぱせり-s9t 8 месяцев назад

      @@mathkarat6427 返信ありがとうございます
      量をこなして感覚を養うというのが大切なんですね。
      大学受験は今週終わりましたが、解法がいくつも紹介されていて面白かったので今後他の動画もみていきたいと思います。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      嬉しいコメントありがとうございます。
      貴方のように、細やかな配慮ができる人は、意外と少ないと思います。
      将来は、上層部にいらっしゃると思います。
      人として素晴らしいということです。

  • @IamReaa
    @IamReaa 8 месяцев назад

    分子が既約なのが難しいポイントですね。
    正の整数aなら(分子)≧(分母)の必要条件からa=2が求まりますが負も許すと難しいですね
    aが大きくなると分母の発散のほうが早いのでaの絶対値はそこまで大きくはなれず、aが-1で無く、かつ負の時、a≡2,6(mod8)に限られるから -10 -4 -2あたりだろうと予想は尽きましたがそこからの-10より小さいものがないことの論述でつまずきました。数lllの微分を用いる方法はエレガントで素晴らしいですね!

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      「れあ」さんの発想力は、いつも凄いですね。勉強になります。

    • @節句寿司太陽-r6v
      @節句寿司太陽-r6v 8 месяцев назад

      aを負の整数と仮定した上で両辺-1かければ(分子)≧(分母)の関係使えるのでは?

    • @marimooooo9765
      @marimooooo9765 7 месяцев назад

      すいません、数学弱者です!
      |(分子)|≧|(分母)|で場合分けしてaを絞って解いたんですがこれって記述的には間違いんなんでしょうか?
      分子≧0、分子≦0で場合分けするとその条件aでは、判別式から分母はどっちも分母>0となるので分母の場合分けはしなかったです。
      結局解法2に帰結して計算量も多いし見栄えも良くないですが、自力で解けたのが嬉しくて解法があってるのか知りたいと思いまして、すいません🙇

  • @kottnk0214
    @kottnk0214 8 месяцев назад +1

    求めるaが整数なので、|分子|≧|分母|になる範囲を求めてのゴリ押しもできそう
    分母はどう見ても正ですし

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      おっしゃる通りで、分子|≧|分母| の発想があれば、いろいろな解き方で対応できると思います。

    • @ajpadt
      @ajpadt 8 месяцев назад

      この考え方は汎用性高いですよね

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      まさに、その通りです。

  • @user-rx5bq8tw2m
    @user-rx5bq8tw2m 8 месяцев назад +3

    即微分が思いつく理系

  • @まどぅ-r6l
    @まどぅ-r6l 8 месяцев назад

    分母≦分子で範囲考えました

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      とても良いと思います。
      ただ、一般的に分母≧分子のケースも考えられます。
      (例)分母(3)、分子(-6 )です。

  • @dyingbreedryo
    @dyingbreedryo 8 месяцев назад

    解方1でした。コレが一番シンプルだと思います。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      おっしゃる通り、一番シンプルと思います。

  • @ああ-j5g3g
    @ああ-j5g3g 8 месяцев назад +1

    立教新座高校でまんま同じの問題が出題されたことがありましたね。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      情報をありがとうございます。

  • @sincossunshine2570
    @sincossunshine2570 8 месяцев назад

    俺は理系なので、3がパッと思いついてしまいました。2もなんとか思いつきましたが、1は出ませんでした。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      「解法2」が思いついた、とのことですので、良いと思います。
      最も応用が効く解法と思います。

  • @ねぎげんしん
    @ねぎげんしん 8 месяцев назад

    河合塾のハイパー数IAで似た形の最大値、最小値求める問題の解き方が解法1に似てるからすぐ思いつけた!

    • @ねぎげんしん
      @ねぎげんしん 8 месяцев назад

      1と3は思いついたけど2の発想でんかった

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      お見事です。整数が絡むと「解法1」は、なかなか思いつかないと思います。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      「解法2」は、応用が効きますので是非つかんで下さい。

  • @Unchidelivery
    @Unchidelivery 8 месяцев назад +1

    離散的な状況でも連続関数みたく処理するパターンってたまにありますよね(東大の過去問にも整数問題を二次方程式の解の存在範囲に読み替える問題がありました)

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      おっしゃる通りです。それなりに使う解法と思います。

  • @user-ly3jr5pg1p
    @user-ly3jr5pg1p 8 месяцев назад

    高一ですが、解法1しか思いつきませんでした。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад +1

      「解法1」が最速です。お見事です。

  • @ilove5music9verysomuchmuchmuch
    @ilove5music9verysomuchmuchmuch 8 месяцев назад

    高一ですが解法1は出てきました
    予習進めないと3は分からん💦

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад +1

      高1で「解法1」がすんなりでてくるのは、素晴らしいです。
      整数問題をなかなかこのような発想に持っていけないと思います。good!です。

    • @うんこうたろう
      @うんこうたろう 8 месяцев назад +1

      逆に3以外思いつかんくなってくるから大丈夫

  • @ぺにのこ
    @ぺにのこ 9 месяцев назад +4

    自分だったら、整数問題で分数式の時はまず解法2でやっちゃうな
    分子の方が分母より大きくないといけないのと、負の場合は分子の方が小さくないといけないの場合分け

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 месяцев назад

      おっしゃる通りで、解法2の方が応用が効きます。
      さすがです。

  • @ファースト-o1d
    @ファースト-o1d 9 месяцев назад +2

    解法1が出るようにしたい

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  9 месяцев назад +1

      #63.でも解説していますが、「2次方程式で困ったら、とりあえず判別式をとってみよう」と生徒さんにお話ししております。それだけで、見通しがよくなったり、解けてしまうことがそれなりにあるからです。

  • @user-hyakuiki
    @user-hyakuiki 8 месяцев назад

    3が1番汎用性高いかなぁ

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      この判断は、微妙です。
      難しいところを突きますね・・・

  • @redberry-kan
    @redberry-kan 8 месяцев назад

    とりあえずa=100入れたら分母デカくて1にすらならなかったから解法2に至った

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      「解法2に至った」
      → すんなり「解法2」が浮かぶ時点で、凄いと思います。

  • @serena9825
    @serena9825 8 месяцев назад

    k=0から、a=-1
    分母と分子の偶奇は一致するということから、a=2bとして
    4(4b+2)/4(b^2+2b+3)、同様に
    b=2c+1として、
    2(4c+3)/2(2c^2+4c+3)
    2c^2=0より、b=1、a=2
    としたのですがどこが違うのでしょうか?

    • @ルクラ-v4o
      @ルクラ-v4o 8 месяцев назад +3

      まず、分子が偶数なら分母が奇数なのはあり得る
      あと、4c+3

  • @yutakakawai4208
    @yutakakawai4208 8 месяцев назад

    グラフはつかえますか?

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      使えます。実は、今回の解法以外に3つの解法を準備していて、そのうちの一つがグラフ利用です。基本的に不等式を解くのとあまり変わりません。

  • @hirokimorita9153
    @hirokimorita9153 8 месяцев назад

    この程度の問題で微分は飛び道具感がありますね。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      「飛び道具感」
      → こういう表現もあるのですね。なるほどです。使わせていただきます。

  • @yp22_
    @yp22_ 8 месяцев назад

    解法1しか思いつかなかった

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад +1

      今回は、「解法1」が最速と思います。

  • @Tomo-z8f
    @Tomo-z8f 8 месяцев назад

    コメント失礼します。
    0は整数ではないので、 答えではないと思いますが、ご意見お聞かせください

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      0は、整数と思いますが、いかがでしょうか?

  • @な33
    @な33 8 месяцев назад

    すごくよく分かる解説だけど声が催眠学習w
    ボイロとかにしたほうが理解を妨げないと思う

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      申し訳ございません。

  • @Birrrrrrs
    @Birrrrrrs 8 месяцев назад

    千葉大ってこんな簡単な問題出るんだ。誘導かな?

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад

      医学部「医学科」です。(工学部・理学部でも同じ出題)
      誘導はありません。

    • @Birrrrrrs
      @Birrrrrrs 8 месяцев назад

      @@mathkarat6427 めちゃくちゃ簡単ですね。

    • @mathkarat6427
      @mathkarat6427  8 месяцев назад +2

      私は、「めちゃくちゃ簡単」とは思いません。
      時間制限のプレッシャーがかかる中ですので・・・